Батареи статических конденсаторов (БСК) напряжением 10,35, 110, 220, 330 кВ
Батареи статических конденсаторов БСК – эффективное средство управления потоками реактивной мощности и нормализации уровней напряжения. Наша компания разрабатывает и производит БСК и конденсаторные установки на напряжения до 330 кВ.
Батареи статических конденсаторов (БСК). Конструкция.
БСК применяются для увеличения коэффициента мощности в электрических сетях. Они позволяют производить реактивную мощность в узлах нагрузки, а не на удаленных электрических станциях, что снижает потери напряжения и мощности в системе электроснабжения. Применяются в непосредственной близости к крупным узлам нагрузки со стороны высокого напряжения.
Батареи статических конденсаторов на напряжения 35, 110, 220 и 330 кВ и мощностью от 2,7 до 200 МВАр производятся на базе косинусных однофазных конденсаторов, путем параллельно–последовательного соединения их в "звезду" или "треугольник" в зависимости от режима работы нейтрали. Внедрение батарей статических конденсаторов позволяет увеличить напряжение на шинах подстанций на 3–4%, снизить потери в энергосетях, скорректировать перетоки энергии и урегулировать напряжение в энергосистеме. Кроме того, при превалировании тяговой нагрузки, вследствие ее неравномерности и обусловленной тем самым неравномерной загрузки линий, возникает необходимость регулировать показатели качества передаваемой электроэнергии применением компенсирующих устройств (БСК или реакторов, в зависимости от режима).
 |
 |
|
| Батарея статических конденсаторов 5 МВАр 10 кВ (пример) | Батарея статических конденсаторов 13 МВАр 35 кВ (пример) | |
 |
||
| Батарея статических конденсаторов 52 МВАр 110 кВ (пример) |
Конструкция БСК.
 |
БСК состоит из групп силовых конденсаторов, собранных в стальные несущие блоки, закрепленные на изоляторах. БСК выполняется на трех стойках с размещенными на них конденсаторами, токоограничивающими реакторами и трансформаторами тока.
БСК могут поставляться в исполнении У1 для температур от –55 до +45 град. Цельсия, так и для исполнений УХЛ3 или УХЛ4. Для более низких температур БСК может монтироваться в утепленном быстровозводимом контейнере.
Стальные конструкции выполняются из сварных профилей, защищенных от коррозии краской или гальваническим цинкованием. Конструкции собраны в блоки по 6–8 конденсаторов, монтируются на месте, и имеют в комплекте крепеж, наконечники и медные шины для соединения конденсаторов, а также гибкие медные переходы. В БСК применяются силовые конденсаторы 450... 600 кВАр в зависимости от напряжения энергосети. Трансформаторы тока (по 1 на фазу) подключаются первичной обмоткой в разрыв двух параллельных групп, и в случае разбаланса выдают сигнал на устройства РЗА для отключения головного выключателя. Токоограничивающие реакторы (по 1 на фазу) ограничивают ток при включении БСК. Соединения выполняются гибкой медной шиной, для предотвращения повреждения изоляторов при температурном расширении/сжатии либо при воздействии электродинамических сил.
Регулирование напряжения с помощью БСК.
Величина напряжения в различных точках энергосистемы изменяется в зависимости от нагрузки и схемы сети. Этот параметр согласно ГОСТ 13109-87 должен находиться в пределах от 5 до 20% (табл. 1).
 |
Кроме того, ограничение по наибольшему рабочему напряжению электрооборудования диктуется надежностью работы изоляции электрооборудования, т.к. постоянно повышенное напряжение вызывает ускоренное старение изоляции и выход ее из строя. У большинства потребителей электроэнергии допускаются длительные отклонения напряжения от номинального не более чем на ±5%. Превышение номинального напряжения приводит к сокращению срока службы оборудования, уменьшение снижает производительность и экономичность электроприемников, пропускную способность линий электропередачи, может нарушить устойчивость работы синхронных и асинхронных электродвигателей. Как видно из таблицы 1, с повышением номинального напряжения допустимые повышения напряжения уменьшаются с 20 до 5%. Это связано с ростом стоимости изоляции в установках более высоких напряжений, минимизацией затрат на изоляцию и выполнением оборудования практически на номинальное напряжение. Допустимые снижения напряжения в энергосистеме также лимитированы и составляют от 10 до 15%. Как мы видим, в электросетях возможны колебания напряжения от –15 до +20%. Поэтому при изменении параметров схемы, величины нагрузки, и режима работы электрической сети необходимо регулировать уровень напряжения посредством технических мероприятий. Как известно напряжение у потребителя определяется формулой:
U = Uцп – (PнRэ + QнXэ) / Uцп
где, Uцп – напряжение центра питания; Pн и Qн – активная и реактивная мощность нагрузки потребителя; Rэ и Xэ – эквивалентное активное и индуктивное сопротивление между центром питания и потребителем.
Из анализа приведенной формулы видно, что мы можем влиять на напряжение у потребителя путем изменения реактивной мощность QН. Таким образом, мы можем регулировать напряжение путем изменения реактивной мощности нагрузки применяя батареи статических конденсаторов.
Снижение потерь при передаче электроэнергии с помощью БСК. |
Доля технологических потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях напряжением 6–10 кВ в среднем составляет 8–12% от величины электроэнергии, отпущенной в сеть данного напряжения. Величина потерь электроэнергии определяется параметрами электрической схемы, конструкцией сетей и режимом нагрузки. Как показали расчеты для реальных сетей 10 кВ, потери электроэнергии существенно зависят от величины реактивной мощности, передаваемой потребителям по элементам сети. Например, при изменении коэффициента мощности (tgφ) от 0,5 до 0,8 потери электроэнергии увеличиваются примерно на 20%. Анализ показаний счетчиков активной и реактивной электроэнергии показал, что значения коэффициентов мощности на шинах 10 кВ источников питания и на подстанциях 35–110/10 кВ изменяются в процессе эксплуатации и достигают значений 0,77–0,85. То есть, потери электроэнергии при передаче реактивной мощности становятся существенными. Эффективным способом снижения потерь электрической энергии в сетях 10 кВ является установка батарей статических конденсаторов. Выбор мощности и мест установки компенсирующих устройств проводится по условию минимума приведенных затрат с учетом стоимости компенсирующих устройств и ожидаемой экономии от снижения потерь электрической энергии.
Номенклатура БСК и КРМ Мощность
Для запроса БСК у нашей компании воспользуйтесь опросным листом и свяжитесь с нашими специалистами.
Применяемая комплектация при производстве высококвольтных БСК.
 |
- силовые косинусные конденсаторы:
- трансформаторы тока: отечественного пр-ва
- реакторы: отеч. пр-ва
- приборы контроля дисбаланса: отечественного или зарубежного пр-ва
- головной выключатель: отеч. или зарубежного пр-ва
- металлокунструкции: собственного пр-ва.
<<< Вернуться на страницу Автоматические и статические системы (установки) компенсации реактивной мощности
<<< Вернуться на главную страницу высоковольтных комплектных изделий
